6401CNG讲义

CNG讲义这里是假字这里是假字一、天然气知识天然气是一种无色、无味的气体，主要成分是甲烷，是有机物质发酵的产品，通常与其它石油产品一同生成，天然气中加入了加臭剂，这使得车用天然气有一种独特的气味。天然气（NG）是一种高效、清洁、廉价的民用燃料和工业原料，常温常压下天然气比空气轻，其密度为0.6－0.74kg/m3，跟空气混合后的着火浓度范围为4.7％－15％，着火温度为650度（汽油的着火温度为450度）。说明当其泄露时，天然气会很快挥发，不容易达到着火浓度，所以安全可靠。这里是假字这里是假字压缩天然气（CNG）是以压缩状态储存的天然气。我国车用压缩天然气（CNG）的额定压力为≤20Mpa。天然气（CNG）具有极强的抗爆性（最小辛烷值ROZ达到130，而汽油的最小辛烷值位于91和100之间）汽车改天然气后可适当提高压缩比，实现稀薄燃烧，同时由于是气态燃料，无须雾化就可以与空气均匀混合，因此CNG汽车热效率较高，经济性好。这里是假字这里是假字二、CNG汽车基础知识CNG汽车是指将天然气压缩储存于高压气瓶内，然后通过减压器减压，再通过燃气控制装置形成可燃混合气，在发动机进气行程时，吸入气缸。天然气（CNG）汽车燃料系统通常包括：天然气气瓶、减压调压器、各类阀门和管件、混合器（或者天然气喷射装置）、各类电控装置等。这里是假字这里是假字三、系统控制原理系统是一种多点顺序喷射，汽油、天然气两用燃料控制系统。发动机控制模块通过接收在发动机不同位置的传感器信号和工作请求信号，对发动机的工作状态进行分析计算后，按照设定的数学模型，通过发动机和车上的执行器，对发动机的油、火、气和相应机构进行精确控制。这里是假字这里是假字系统组成：电控单元：接受来自各个传感器传来的信号，并完成对这些信息的处理和发出指令控制执行器的动作。各种传感器：把各种反映发动机工况和汽车运行状况的参数（非电量参数）转变为电信号（电压或电流）提供给电控单元，使电控单元正确地控制发动机运转或汽车运行执行器：用来完成电控单元发出的各种指令，是电控单元指令的执行者。这里是假字这里是假字燃油工作控制：当燃气请求开关置于汽油档，ECU默认为汽油运行状态，ECU完全执行燃油的相关数据，包括起动控制，点火提前角控制，基本的燃油喷射控制，水温修正，燃油闭环修正控制，过渡工况修正控制，高海拔补偿等。完全等同于单一汽油机的工作模式。这里是假字这里是假字油气转换控制：发动机起动后（汽油起动），将燃气请求开关置于CNG档，ECU将自动检测已存储于电脑内部的转换条件，当条件满足燃气转换要求时。系统将打开CNG高压电磁阀，而后触发油气转换继电器，燃气喷嘴开始工作，完成油气转换。转换条件主要包括：这里是假字这里是假字汽油到天然气的转换动作只有在以下条件满足时才会执行：1、将发动机转速加至1600-4000转/分之间；2、水温在45℃以上；3、燃料转换开关处于燃气状态位置，，且燃气系统无故障。4、发动机冷启动运行时间大于155秒，热机启动运行时间大于20秒。这里是假字这里是假字燃气工作控制：相对于汽油的燃料特性上来说，CNG与其有很大的不同，发动机CNG运行时。系统除接收与汽油共用的传感器信号外，还加上天然气的专有传感器信号(气轨压力，温度)组成完整的CNG运行模式，包括点火角控制、燃气闭环修正控制、过渡工况修正控制等，使天然气处于最佳运行状态。这里是假字这里是假字汽油转换控制：当车辆使用天然气运行且气量不足时，系统将自动切换至汽油状态。当发动机熄火或燃料开关置于汽油档时，燃气系统电磁阀关闭，系统自动转回汽油模式。故障诊断码的读取采用汽油车的故障诊断仪即可读取天然气系统的故障代码，无需额外的诊断工具。这里是假字这里是假字天然气紧急起动的模式。按以下流程操作即可：1）将钥匙插入钥匙孔内，并旋转至上电位置（不起动发动机）；2）将燃料转换开关置于天然气状态（按下开关）16秒；3）将燃料转换开关置于汽油状态（弹起开关）16秒；4）将燃料转换开关置于天然气状态（按下开关）3秒；此时天然气电磁阀打开，仪表板CNG灯亮，即代表已切换到天然气起动模式。这里是假字这里是假字力帆6401两用燃料车型是按用汽油燃料起动发动机设计的，即使转换开关处于“天然气状态”上，也总是以汽油为燃料进行起动。设计使用天然气起动的模式只是在汽油用尽无法正常起动发动机时的备用起动方案。维修服务人员不得将此方法告知用户。在日常使用车辆时，严禁直接使用天然气起动发动机，否则会对发动机造成不可预知的损害，如因使用天然气起动发动机而造成发动机故障，不在保修范围之内。这里是假字这里是假字CNG组成部分CNG系统分为三个系统：储气系统、供给系统和控制系统储气系统：主要由充气阀、天然气储气瓶及手动阀门、高压管路供给系统：主要由减压器、天然气滤清器、喷嘴及气轨低压管路控制系统：主要由ECU、转换开关、电磁阀、压力表这里是假字这里是假字`这里是假字这里是假字气瓶转换开关天然气喷嘴驱动器喷轨减压器燃气过滤器及温度压力传感器充气阀及压力表ECU这里是假字这里是假字主要零部件介绍燃气汽车的零部件按其工作状态可以分为三大类:1.高压零部件充气阀，高压钢管及接头，气瓶及气瓶阀，压力表，减压器，电磁阀。2.低压零部件低压胶管，燃气过滤器，喷嘴及气轨等3.电子系统ECU,线束,传感器,继电器,保险丝,喷嘴驱动器，气量显示器，切换开关等这里是假字这里是假字加气阀充气阀压力表（1）．产品特性：最大工作压力：260bar工作温度：-40℃～120℃NGV-1结构（2）．功能原理：加气阀是用于给系统加气的接口，其原理就是一种单向阀结构，与加气站的快速加气枪相匹配。（3）．失效模式和判定：O型密封圈失效加气阀进口堵塞阀体损坏。这里是假字这里是假字（1）．产品特性：工作温度：-40℃～120℃工作压力：0-30MPa传感器工作电压：12VDC功能:可以直观地看到气瓶内气体的压力；集成了压力传感器，将压力转为电信号输入仪表气瓶压力表：这里是假字这里是假字2）．功能原理：气瓶压力表安装在连接在系统的高压管路上，主要功能是方便在发动机停机和检修时可以让操作者知道管路上是否有高压气体，也可作为加气站人员的检查气量的依据。同时在压力表有安装有气量传感器，向仪表气量指示器提供电压信号。（3）．故障模式和判定：①．压力表泄露；②．传感器损坏；③．传感器接插件损坏；④．压力表高压气道堵塞。这里是假字这里是假字高压管路和管路接头（1）．产品特性：工作温度：-40℃～120℃工作压力：0-20Mpa接头螺纹：M12X1（2）．功能原理：高压管路采用的是高压无缝钢管，管路接头采用卡套和卡套螺栓。用于连接系统中高压零部件。（3）．失效模式：①．高压管路破裂②．高压管路弯度过大③．高压管路堵塞这里是假字这里是假字减压器总成（1）．产品特性：输入压力：1MPa-25MPa输出压力：相对于真空管230kPa±5kPa工作温度：-40℃～125℃电磁阀的工作电压：12VDC（2）．功能原理：减压器总成这里是假字这里是假字减压器是汽车燃气系统中的关键部件之一，它将储气瓶中的高压气体(20Mpa)降压，转变成一定压力的低压气体输出，供给燃气喷嘴。为了使燃气喷嘴的喷射压力恒定，在减压器上引入进气管压力作为参考压力，使减压器的输出压力与进气管内压力连动变化，保持压力差不变。减压器在一定的流量范围内，其输出压力应不随流量的增加而有较大的变化，以满足在发动机的所有工况下，喷射压力的稳定。这里是假字这里是假字天然气在降压的过程中，会吸收热量，由于天然气中含有一定的水份，如不对其进行加热，可能会结冰堵塞管道，因此，减压器必须具有加热渠道，用发动机冷却液对其加热。另外，该减压器总成集成安装了压力表，在高压电磁阀打开，发动机运行天然气时，可以实时显示气瓶中剩余气体的压力。（3）．故障模式：①．电磁阀打开/关闭失效②．O型圈密封失效③．外部/内部气体泄漏失效④．气体通道堵塞失效⑤．减压膜片破裂失效这里是假字这里是假字气瓶CNG气瓶是压缩天然气汽车的主要设备之一。气瓶的设置和生产都由严格的标准控制。CNG车用气瓶可以分为四类：第一类气瓶是全金属气瓶，材料是钢或铝；第二类气瓶采用金属内衬，外面用纤维环状缠绕；第三类气瓶采用薄金属内衬，外面用纤维完全缠绕；第四类气瓶完全是由非金属材料制成，例如玻璃纤维和碳纤维。本车采用的是钢内胆缠绕气瓶，属于上述的第二类气瓶。力帆微面使用的是80L钢内胆缠绕气瓶这里是假字这里是假字气瓶阀气瓶阀是安装在气瓶上最重要的零部件，作用是为保证高压气瓶的内高压气体的安全储存和高压气体的安全使用，其限流装置可以避免大量漏气的危险，通过过热保护熔断丝，在气瓶在高温环境中自动泄压\放气，通过过压保护阀会自动泄压确保气瓶安全。这里是假字这里是假字电磁阀•功能:由ECU控制开启/关闭，达到对高压气体的通/断控制•正常工作电压12V•两端连接高压钢管和减压器这里是假字这里是假字电磁阀继电器供电这里是假字这里是假字燃气压力温度传感器过滤器低压零部件（1）．产品特性：最大工作压力：450kPa工作温度：-40℃～130℃（2）．功能原理：过滤器安装于减压器和燃气喷嘴气轨总成之间，主要用于过滤气体中的固体杂质。同时在过滤器上集成了温度压力传感器（3）．故障模式：①．外部/内部气体泄漏失效；②．过滤器芯堵塞；③．传感器损坏。过滤器这里是假字这里是假字GAP/GTS气体温度/压力传感器特殊的玻璃纤维滤网(10微米),可以过滤机油、水、灰尘等杂质过滤器与外壳间的密封圈更换时，为了保证安全，需要更换整个过滤器体，不可以仅更换滤芯。但传感器可以拆卸并安装在新的过滤器上入口直径：16mm出口直径：11mm这里是假字这里是假字11、喷嘴体总成喷嘴总成功能原理：喷嘴的内部有一组电磁阀中心是铁芯和密封的阀座，阀座在处于其正上方的弹簧的作用下保持关闭状态，当电磁交阀有电流通过时，产生磁场，铁心在磁力作用下克服弹簧压力和气体力的压力差，迅速提升阀座从而打开喷嘴供气，当磁场消失时喷嘴在弹簧和气体压差作用下关闭喷嘴，所以ECU可以通过控制喷嘴保持打开的时间可以精确控制喷气量。喷嘴喷出的天然气质量与其开起的时间成线性关系。这里是假字这里是假字（3）．故障模式：①．喷嘴进气道堵塞；②．O型圈密封圈失效；③．喷嘴线圈烧坏；④．喷嘴漏气。这里是假字这里是假字•不得自行拆解和维修喷嘴总成•目测是否有损伤•泄漏检查–外漏–内漏•同时需要对进气歧管的喷嘴接头进行检漏•如有损伤或泄漏须及时更换这里是假字这里是假字1）产品特性：工作电压：5VDC工作温度：-40℃-135℃工作压力：0-4bar（2）功能原理：传感器安装在燃气气轨和减压器之间的过滤器上，用来检测气轨CNG的温度和压力。ECU通过此信号计算进入发动机CNG质量，GAP传感器是由一个密封的弹性硅芯片和相应的桥式电路组成，一个标准的5V电压加在电桥的一端，当压力的变化致使硅芯片变形，阻值随之变化，电桥的另一端与输入的电压成正比的0-5V输出信号。温度传感器用来测量进气岐管的温度，因为温度直接影响到气体的密度，因此它是用来计算进入气缸空气质量，对喷射脉宽进行修正补偿。这里是假字这里是假字（3）接口定义：①、DC5V-②、天然气温度信号③、DC5V+④、天然气压力信号安装：安装在低压燃气过滤器上。（4）故障模式和判定：1）．通过诊断工具读出系统故障码；2）．传感器短路、断路失效；3）．传感器安装或损坏漏气失效；这里是假字这里是假字①、DC5V-②、天然气温度信号③、DC5V+④、天然气压力信号这里是假字这里是假字CNG气量显示•集成的气量显示表•仪表集成状态指示灯•同一燃料表在汽油状态下指示油量，在CNG状态下指示气量这里是假字这里是假字四、系统的界面的指示系统1、运行燃料状态显示发动机在运行时，安装在仪表内的绿色CNG指示灯亮，显示正运行CNG燃料，如果CNG指示灯没有点亮则表明正运行汽油。2、油量/气量显示用一个仪表在不同的运行燃料时显示其对应的燃料量。绿色CNG指示灯亮，即运行在天然气状态下时，仪表指针指示